专利名称：含钛无定形硅铝干胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种含钛无定形硅铝干胶及其制备方法，采用硫酸铝法制备。
背景技术：
无定形硅铝干胶广泛应用于石油炼制催化剂，特别是加氢裂化和加氢精制催化剂的载体原料，也可用于化工催化剂的原料，工业上一般常采用硫酸铝法和碳化法制备。作为催化剂载体的原料，无定形硅铝干胶的性质非常重要，如何得到足够大的比表面积和孔容、适宜的酸性及适宜的硅铝比，如何提高制备出的载体的活性，提高催化剂的选择性，延长催化剂的寿命，目前仍是催化剂载体材料氢氧化铝行业普遍存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种含钛无定形硅铝干胶，具有高酸度、比表面积大、酸性中心分布均勻，采用本发明制备出的催化剂载体具有超强的活性；同时提供了其制备方法。本发明的含钛无定形硅铝干胶，其特征在于二氧化硅含量为10 25wt. %，二氧化钛含量为1 6wt. %，孔容为0. 7 1. 3ml/g,比表面积为350 460m2/g，红外酸量为 0. 4 0. 6mmol/g0所述的二氧化硅含量优选为12 20wt. %。所述的孔容优选为0. 8 1. lml/g。所述的比表面积优选为400 440m2/g。所述的红外酸量优选为0. 45 0. 55mmol/g。含钛无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤(1)中和成胶反应将硫酸铝溶液、偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到反应容器中，再加入偏钛酸水溶液，硫酸铝溶液的浓度为170 220g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为 200 260AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为50 100Si02g/L，反应条件为保持pH值为6. 0 10. 0，温度70 90°C，时间1. 5 2. 5小时；(2)稳定将步骤(1)中制得的产物稳定50 80分钟；(3)老化将步骤(2)中制得的产物在温度为50 75°C时，老化80 120分钟；(4)固液分离将步骤(3)中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；(5)洗涤干燥步骤⑷中的固相经过洗涤干燥制得无定形硅铝干胶。步骤⑴所述的硫酸铝溶液的浓度为180 200g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为 220 250AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为60 80Si02g/L，偏钛酸水溶液的固含量为40 50%。步骤(1)所述的中和成胶反应条件为保持pH值为7. 0 8. 0，温度50 65°C， 时间1. 8 2. 2小时。步骤⑵所述的稳定时间为60 70分钟。
步骤(3)所述的老化条件为温度60 70°C，老化90 100分钟。所述的固液分离、洗涤和干燥的工艺均为本领域公知技术，干燥温度一般在 100 200°C，所用化学试剂均为市售产品。本发明的有益效果如下本发明具有高酸度、比表面积大、酸性中心分布均勻、孔径分布集中和成型性能好的特点，以本发明为原料制备出的催化剂载体不仅减少了活性金属的用量，使活性金属分散的更加均勻，而且降低了加氢温度，延长了催化剂的寿命，提高了催化剂的选择性，降低了能耗，具有超强的活性。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明做进一步描述。使用美国ASPA2400低氮吸附仪测定孔容和比表面积，使用PHS-6210酸度计测定 PH值，使用砒啶红外吸附光谱法测定红外酸量值。实施例1一种含钛无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为12wt. %，二氧化钛含量为3wt. %， 孔容为1. 15ml/g,比表面积为403m2/g，红外酸量为0. 4mmol/g。上述无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤(1)中和成胶反应将硫酸铝溶液2升、偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0. 3升， 并流加入到6升的反应容器中，再加入偏钛酸水溶液30g，硫酸铝溶液的浓度为170g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为220AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为100Si02g/L，在搅拌的状况下，保持 PH值为6. 0，温度70°C，时间2. 5小时;(2)稳定将步骤⑴中制得的产物稳定50分钟；(3)老化将步骤(2)中制得的产物在温度为60°C时，老化80分钟；(4)固液分离将步骤(3)中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；(5)洗涤干燥步骤(4)中的固相经过洗涤4次，150°C干燥10小时，制得无定形硅铝干胶。实施例2一种含钛无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为20wt. %, 二氧化钛含量为 5wt. %。，孔容为1. llml/g，比表面积为412m2/g，红外酸量为0. 45mmol/g。上述无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤(1)中和成胶反应将硫酸铝溶液1. 8升、偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0. 85 升，并流加入到6升的反应容器中，再加入偏钛酸水溶液50g，硫酸铝溶液的浓度为200g/L， 偏铝酸钠溶液的浓度为200AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为60Si02g/L，在搅拌的状况下，保持PH值为8.0，温度80°C，时间2.0小时；(2)稳定将步骤⑴中制得的产物稳定70分钟；(3)老化将步骤(2)中制得的产物在温度为50°C时，老化90分钟；(4)固液分离将步骤(3)中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；(5)洗涤干燥步骤(4)中的固相经过洗涤5次，150°C干燥11小时，制得无定形硅铝干胶。
实施例3一种含钛无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为25wt. %，二氧化钛含量为6wt. %， 孔容为1. 20ml/g,比表面积为450m2/g，红外酸量为0. 51mmol/g。上述无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤(1)中和成胶反应将硫酸铝溶液2升、偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液1. 75升， 并流加入到6升的反应容器中，再加入偏钛酸水溶液84g，硫酸铝溶液的浓度为220g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为260AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为50Si02g/L，在搅拌的状况下，保持 PH值为10.0，温度90°C，时间1.5小时;(2)稳定将步骤(1)中制得的产物稳定80分钟；(3)老化将步骤(2)中制得的产物在温度为70°C时，老化120分钟；(4)固液分离将步骤(3)中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；(5)洗涤干燥步骤(4)中的固相经过洗涤4次，180°C干燥10小时，制得无定形硅铝干胶。实施例4一种含钛无定形硅铝干胶，其二氧化硅含量为IOwt. %，孔容为1. 25ml/g, 二氧化钛含量为4wt. %，比表面积为445m2/g，红外酸量为0. 42mmol/g。上述无定形硅铝干胶的制备方法，包括以下步骤(1)中和成胶反应将硫酸铝溶液2升、偏铝酸钠溶液1升和硅酸钠溶液0. 35升， 并流加入到6升的反应容器中，再加入偏钛酸水溶液45g，硫酸铝溶液的浓度为210g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为240AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为80Si02g/L，在搅拌的状况下，保持 PH值为9.0，温度90°C，时间1.5小时;(2)稳定将步骤(1)中制得的产物稳定80分钟；(3)老化将步骤(2)中制得的产物在温度为75°C时，老化100分钟；(4)固液分离将步骤(3)中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；(5)洗涤干燥步骤⑷中的固相经过洗涤6次，180°C干燥11小时，制得无定形硅铝干胶。
权利要求
1.一种含钛无定形硅铝干胶，其特征在于二氧化硅含量为10 25wt. %，二氧化钛含量为1 6wt. %，孔容为0. 7 1. 3ml/g,比表面积为350 460m2/g，红外酸量为0. 4 0.6mmol/g0
2.根据权利要求1所述的含钛无定形硅铝干胶，其特征在于所述的二氧化硅含量为 12 20wt. %。
3.根据权利要求1所述的含钛无定形硅铝干胶，其特征在于所述的孔容为0.8 1.lml/g。
4.根据权利要求1所述的含钛无定形硅铝干胶，其特征在于所述的比表面积为 400 440m2/go
5.根据权利要求1所述的含钛无定形硅铝干胶，其特征在于所述的红外酸量为 0. 45 0. 55mmol/g0
6.一种权利要求1所述的含钛无定形硅铝干胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)中和成胶反应将硫酸铝溶液、偏铝酸钠溶液和硅酸钠溶液并流加入到反应容器中，再加入偏钛酸水溶液，硫酸铝溶液的浓度为170 220g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为 200 260AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为50 100Si02g/L，反应条件为保持pH值为6. 0 10. 0，温度70 90°C，时间1. 5 2. 5小时；(2)稳定将步骤(1)中制得的产物稳定50 80分钟；(3)老化将步骤⑵中制得的产物在温度为50 75°C时，老化80 120分钟；(4)固液分离将步骤(3)中制得的产物进行固液分离，得到固相和母液；(5)洗涤干燥步骤(4)中的固相经过洗涤干燥制得无定形硅铝干胶。
7.根据权利要求6所述的含钛无定形硅铝干胶的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的硫酸铝溶液的浓度为180 200g/L，偏铝酸钠溶液的浓度为220 250AL203g/L，硅酸钠溶液的浓度为60 80Si02g/L，偏钛酸水溶液的固含量为40 50%。
8.根据权利要求6所述的含钛无定形硅铝干胶的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的中和成胶反应条件为保持PH值为7. 0 8. 0，温度50 65°C，时间1. 8 22小时。
9.根据权利要求6所述的含钛无定形硅铝干胶的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的稳定时间为60 70分钟。
10.根据权利要求6所述的含钛无定形硅铝干胶的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的老化条件为温度60 70°C，老化90 100分钟。
全文摘要
本发明涉及一种含钛无定形硅铝干胶及其制备方法，采用硫酸铝法制备，含钛无定形硅铝干胶的技术指标为二氧化硅含量为10～25wt.％，二氧化钛含量为1～6wt.％，孔容为0.7～1.3ml/g，比表面积为350～460m2/g，红外酸量为0.4～0.6mmol/g；含钛无定形硅铝干胶由中和成胶反应、稳定、老化、固液分离和洗涤干燥制得。本发明具有高酸度、比表面积大、酸性中心分布均匀、孔径分布集中和成型性能好的特点，以本发明为原料制备出的催化剂载体不仅减少了活性金属的用量，使活性金属分散的更加均匀，而且降低了加氢温度，延长了催化剂的寿命，提高了催化剂的选择性，降低了能耗，具有超强的活性。
文档编号B01J21/12GK102218351SQ201110099859
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者徐培全, 徐培力 申请人:山东浩霖石油化工科技股份有限公司